resistividad de puesta a tierra
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Resistividad Puesta a Tierra terrenoTRANSCRIPT
MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA
OBJETIVO:
Medición del sistema de puesta a tierra del laboratorio de metrología S.P.T.
Utilizando el equipo de medición YEW YOKOGAWA y el método de potenciales y
elaborado un protocolo de metrología del sistema de medición.
FUNDAMENTO TEORICO
Sistema de Puesta a Tierra (SPT) (Grounding System):
Conjunto de elementos conductores de un sistema eléctrico específico, sin
interrupciones ni fusibles, que unen los equipos eléctricos con el suelo o
terreno. Comprende la puesta a tierra y todos los elementos puestos a tierra.
Suelo:
Sistema natural, resultado de procesos físicos, químicos y biológicos, con
componentes principalmente minerales y sólidos inertes que le dan estabilidad, en
conjunto con líquidos y gases que definen su comportamiento eléctrico.
Electrodo de Puesta a Tierra (Grounding Electrode):
Conductor en íntimo contacto con el suelo, para proporcionar una conexión
eléctrica con el terreno. Puede ser una varilla, tubo, placa, cinta, o cable.
Puesta a tierra (Grounding):
Grupo de elementos conductores equipotenciales, en contacto eléctrico con el suelo o
una masa metálica de referencia común, que distribuyen las corrientes eléctricas
de falla en el suelo o en la masa. Comprende: Electrodos, conexiones y
cables enterrados. También se le conoce como toma de tierra o conexión a tierra.
Puesto a Tierra (Grounded):
Toda conexión intencional o accidental del sistema eléctrico con un elemento
considerado como una puesta a tierra. Se aplica a todo equipo o parte de una instalación
eléctrica (neutro, centro de estrella de transformadores o generadores, carcasas,
incluso una fase para sistemas en delta, entre otros), que posee una conexión
intencional o accidental con un elemento considerado como puesta a tierra.
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Tierra (Ground o Earth):
Para sistemas eléctricos, es una expresión que generaliza todo lo referente a sistemas de
puesta a tierra. En temas eléctricos se asocia a suelo, terreno, tierra, masa, chasis,
carcasa, armazón, estructura o tubería de agua. El término “masa” solo debe utilizarse
para.aquellos.casos en que no es el suelo, como en los aviones, los barcos, los carros y
otros.
Conductor del Electrodo de Puesta Tierra (Grounding Electrode Conductor):
Conductor que es intencionalmente conectado a una puesta a tierra, sólidamente, para
distribuir la tierra a diferentes sitios de una instalación. Resistividad del Suelo:
Representa la resistencia específica del suelo a cierta profundidad, o de un
estrato del suelo; se obtiene indirectamente al procesar un grupo de medidas de campo;
su magnitud se expresa en (Ωm) o (Ωcm) y es inversa a la conductividad.
La resistividad eléctrica (ρ):
Es la relación entre el gradiente de potencial en un material y la densidad de corriente
que resulta en el mismo. Es la resistencia específica de una sustancia. Numéricamente
es la resistencia ofrecida por un cubo de 1m x 1m x 1m, medida entre
dos caras opuestas.
Resistividad Aparente: Es la resistividad obtenida con una medida directa en
el suelo natural, bajo el esquema geométrico especificado por el método de cuatro (4)
electrodos, aplicado con circuitos independientes de corriente y potencial; en suelo
estratificado es sólo un indicador de la resistividad global hasta cierta profundidad y se
requieren varios valores con diferentes distancias entre los
electrodos, para calcular las resistividades de cada estrato.
Resistencia Mutua de Electrodos:
Fenómeno resistivo que aparece entre electrodos de puesta a
tierra o puntos próximos en el suelo, mediante el cual, la corriente que se dispersa a
través de uno de ellos, modifica el potencial del otro. Su unidad es el (Ω).
Potencial Eléctrico:
Diferencia de potencial entre el punto y alguna superficie equipotencial, usualmente
la superficie del suelo, a la cual arbitrariamente se le asigna potencial cero (tierra
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remota).
Tierra Remota: Es una zona lo suficientemente alejada con respecto a la puesta tierra
considerada, en la cual se puede asumir que su potencial es cero y que no cambia aún
habiendo inyección de corriente en la puesta a tierra bajo estudio.
Acero inoxidable martensítico: Aceros al cromo (11.5% a 18%) con alto
contenido de carbón (0.15% a 1.2%). Presentan elevada dureza y resistencia mecánica,
se endurecen por tratamiento térmico y son magnéticos.
MATERIALES
06 Bolsas de cemento conductivo peso 12.5Kg
Electrodo de cobre; Electrolítico tipo platina, 99.99 de Conductividad de 1.1mm x
100mm x 6 metros de longitud.
Conector con 6 pernos de acero. Inoxidable de 1 ½ x 1” con anillo de presión.
Caja de registro de puesta a tierra de material polipropileno.
METODO DE MEDICION DE LA VARILLA
Conocido también como el método de los tres electrodos, por sus limitaciones es usado
escasamente. Consiste en medir la resistencia a tierra con una varilla de dimensiones
conocidas, hincando en el terreno profundidades preestablecidas, el esquema se presenta
en la Figura N°3
R = 2 l
[ ( 4 l
a ) - 1 ]
ln
También: R = V/A.
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Luego:
= 2 l
( 4 la
) - 1ln
No es recomendable para terrenos heterogéneos, pero cuando se extrapolan diferentes
valores a diferentes profundidades de hincado de la varilla se obtienen valores de
resistividad equivalentes o promedio aceptables.
se muestra:
Colocar el electrodo C a una distancia de 14 metros del pozo, el cual se une al borne E
del instrumento.
Verificar que la batería del instrumento se encuentre en buenas condiciones y conectar
los cables largos a los bornes C y P del instrumento.
Tomar una lectura de las resistencias del pozo de tierra, para cada posición del electrodo
P, que deberá ser ubicado a 2, 4, 6, 8, 10, 12, y 13 metros del pozo de tierra.
Repetir el proceso anterior, pero ubicando el electrodo C a las posiciones del electrodo
P de 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14,16, 18, 20, 21.5, 35 y 36 metros a partir del pozo de tierra.
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Tomar nota de las condiciones ambientales.
BIBLIOGRAFIA:
ANALISIS DE MEDIDAS ELECTRICAS
Ernest Frank.
LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS I
Ing. F. López A.
Ing. O. Morales G.
INSTRUCCIONES DE LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS II
Laboratorio de Medidas Eléctricas I 5